by Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon và nước. Để tiết kiệm nguồn đại mạch hoặc để sản xuất một vài loại bia thích hợp với thị hiếu của người tiêu dùng, phù hợp với từng khu vực, từng địa phương khác nhau thì bên cạnh malt đại mạch, có thể dùng thêm các nguyên liệu phụ như bột mì, bột gạo, bột ngô, thậm chí có thể dùng cả bột đậu tương đã tách béo. Tuy nhiên cho đến nay, bia trên toàn thế giới được sản xuất theo công thức chung sau đây:
BIA = MALT ĐẠI MẠCH + HOUBLON + NƯỚC
Đây là ba nguyên liệu chính để sản xuất bia. Tuy nhiên ở Việt Nam hiện nay nguyên liệu chính để sản xuất bia phải nhập từ nước ngoài, đó là malt đại mạch và hoa houblon, nhiều năm nay ở Việt Nam đã nghiên cứu trồng cây đại mạch và hoa houblon ở một số vùng phía Bắc, Lâm Đồng nhưng năng suất rất thấp, chất lượng cả malt đại mạch lẫn hoa houblon đều chưa đạt yêu cầu. Hiện nay, Viện nghiên cứu cây trồng nước ta đang nghiên cứu để cải thiện năng suất lẫn chất lượng, để dần dần có thể tiến tới thay thế hoặc hạn chế nhập khẩu malt đại mạch và hoa houblon.
1. Nguyên liệu nước trong sản xuất bia
Trong sản xuất bia nước là một nguyên liệu không thể thay thế được. Nước chiếm khoảng (77÷90)% trong bia thành phẩm, để sản xuất 1 lít bia cần phải tiêu tốn khoảng 25 lít nước. Trên dây chuyền công nghệ chính, nước dùng trong quá trình nấu, pha loãng dung dịch đường để lên men, thậm chí nước còn là một chất tại lạnh trung gian có nhiều tính ưu việt cung cấp lạnh cho quá trình làm lạnh nhanh dịch lên men, cũng như các quá trình lên men,..., nước dùng làm sạch môi trường nhà máy công nghệ sản xuất bia, nước cung cấp cho nồi hơi, ngoài ra nước đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm, nước dùng để uống, vì thế nước trở thành thành phần chính của dây chuyền công nghệ sản xuất bia.
Nước dùng trong công nghệ sản xuất bia đòi hỏi phải đạt những chỉ tiêu chất lượng quan trọng như: độ cứng, độ pH, hàm lượng khoáng chất và chỉ tiêu về vi sinh,....
Độ cứng của nước là hàm lượng muối canxi (Ca2+) và magiê (Mg2+) hòa tan, trong đó chỉ số hóa học đặc trưng cho độ cứng của nước là tổng hàm lượng tính bằng miligam – đương lượng các ion Ca2+ và Mg2+ trong 1 lít nước. Nước chứa dưới 1,5 mg – đương lượng Ca2+ và Mg2+/ 1 lít được coi là nước rất mềm; từ (1,5÷3) mg – đương lượng Ca2+ và Mg2+/ 1 lít được coi là nước mềm; từ (3÷6) mg – đương lượng Ca2+ và Mg2+/ 1 lít được coi là nước có độ cứng trung bình; từ (6÷10) mg đương lượng Ca2+ và Mg2+/1 lít được coi là nước cứng; lớn hơn 10 mg đương lượng Ca2+ và Mg2+/1 lít được coi là nước rất cứng.
Nước dùng cho sản xuất bia tốt nhất là nước rất mềm hoặc ít ra là nước mềm, thích hợp nhất là nước có độ cứng tạm thời khoảng 0,7 mg - đương lượng Ca2+ và Mg2+/1 lít, độ cứng vĩnh cửu khoảng (0,4 ÷0,7) mg – đương lượng Ca2+ và Mg2+/ 1 lít.
Nước dùng trong công nghệ sản xuất bia luôn phải được kiểm tra trước khi đưa vào sử dụng, nếu nước không đạt chất lượng thì nó là nguyên nhân gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm, đôi khi nó làm cho sản phẩm bị hư hoặc chứa nhiều độc tố do các sản phẩm phụ sinh ra. Nhất là khi nước đã nhiễm một lượng vi sinh vật lớn, chính các vi sinh vật này tham gia trong quá trình lên men tạo ra những sản phẩm ngoài ý muốn.
Nước dùng trong công nghệ sản xuất bia phải đạt được những chỉ tiêu hóa lý và vi sinh như ở bảng 1 bên dưới.
Nước dùng trong công nghệ sản xuất bia trước khi đưa vào sử dụng phải qua thiết bị xử lý nước riêng của nhà máy và được tiệt trùng, đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng.
2. Malt đại mạch
Đại mạch là một loại ngũ cốc, được chia làm hai nhóm: đại mạch mùa đông (gieo hạt mùa đông, thu hoạch vào mùa hè) và đại mạch mùa xuân (gieo hạt mùa xuân, thu hoạch vào mùa thu). Chu kỳ sinh trưởng của đạt mạch thông thường từ 100 đến 120 ngày.
Hạt đại mạch được cấu tạo từ ba bộ phận chính: vỏ, nội nhũ và phôi. Thành phần hóa học của hạt đại mạch tính theo hàm lượng chất khô, theo bảng 2 bên dưới.
Bảng 2. Thành phần hóa học của hạt đại mạch
Trọng lượng trung bình của hạt đại mạch khoảng từ (40 ÷ 50) g/ 1000 hạt, kích thước hạt tương đối nhỏ, nó có hình dạng gần giống như hạt lúa.
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia, mált là sản phẩm được sản xuất từ hạt đại mạch, khi cho hạt đại mạch nẩy mầm trong những điều kiện nhân tạo sau đó loại bỏ mầm sấy khô sẽ thu được đại mạch, những hạt này sau đó được bảo quản.
Qua quá trình nẩy mầm một lượng lớn enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt đại mạch nẩy mầm. Trong đó chủ yếu là enzyme amilaza, proteaza, và một số các enzyme khác, những enzyme này rất hữu ít bởi vì nó tham gia vào quá trình xúc tác sinh học trong quá trình sản xuất bia. Chất lượng malt được quyết định bởi các giống đại mạch, các loại malt đại mạch khác nhau sẽ cho chất lượng bia khác nhau. Malt được dùng trong sản xuất bia là loại malt được sản xuất từ các đại mạch hạt to, vỏ mỏng, hàm lượng protein thấp, độ hòa tan cao không gây khó khăn trong quá trình xử lý. Quá trình đường hóa cũng như lọc bã làm cho bia có độ trong cao, bảo quản được lâu. Các enzyme trong malt đại mạch là những nhân tố thực hiện việc chuyển hóa các chất trong thành phần hạt đại mạch (tinh bột “polyglucoza”, protein, celuloza,...) thành nguyên liệu mà nấm men có thể sử dụng được để tạo ra bia (các loại đường, các axit amine tự do, các vitamine, chất khoáng đa vi lượng,...).
Các phương pháp làm hạt nẩy mầm và làm khô hạt khác nhau sẽ cho ra các nguyên liệu làm bia khác nhau và sản phẩm bia có chất lượng khác nhau. Thành phần hóa học chính của malt khô tính theo % chất khô (CK) cho trong bảng 3.
Bảng 3. Thành phần hóa học của malt khô
Đối với công nghệ sản xuất bia, malt có tỷ lệ hàm lượng
Gluxit/protein = (70÷75)%CK / (10÷14)%CK là tỷ lệ cân đối thích hợp nhất cho công nghệ nấu bia, ứng với tỷ lệ này bia sản phẩm có màu sắc, mùi vị đặc trưng. Malt dùng để sản xuất bia phải đạt các thông số kỹ thuật (hóa lý và vi sinh) như ở bảng 4.
Gluxit/protein = (70÷75)%CK / (10÷14)%CK là tỷ lệ cân đối thích hợp nhất cho công nghệ nấu bia, ứng với tỷ lệ này bia sản phẩm có màu sắc, mùi vị đặc trưng. Malt dùng để sản xuất bia phải đạt các thông số kỹ thuật (hóa lý và vi sinh) như ở bảng 4.
Bảng 4. Các thông số kỹ thuật của malt dùng sản xuất bia
Malt phải luôn được giữ trong kho khô ráo thoáng mát để phòng chuột, mối và các loại côn trùng phá hoại. Thường xuyên đảo trộn malt và thổi không khí khô vào kho, nhiệt độ bảo quản malt nhỏ hơn hoặc bằng 30°C để tránh sự hoạt động của men và vi sinh vật làm tiêu hao các chất dinh dưỡng trong malt, làm giảm chất lượng malt, đồng thời đảm bảo hoạt lực của các hệ men nhất là amilaza và proteaza.
3. Hoa houblon
Sau malt đại mạch và nước thì hoa houblon là nguyên liệu chính thứ ba cũng không thể thiếu được trong công nghệ sản xuất bia, là nhân tố góp phần quan trọng tạo ra mùi vị đặc trưng của bia (mùi thêm thơm dễ chịu, có vị đắng chát nhẹ) tạo màu vàng cho bia, tạo bọt và giữ bền độ bọt. Ngoài ra hoa houblon còn được sử dụng như một chất bảo quản cho bia (sát trùng, tăng tính ổn định cho các thành phần bia,...), làm trong bia tạo được kết tủa protein (albumine) khi chúng chưa được thủy phân hết.
Hoa houblon có tên khoa học Humulus lupulus là cây lưu niên thuộc họ dây leo, chiều cao trung bình từ (6÷8)m, đôi khi cao tới (10÷15)m, đặc điểm cây houblon này là hoa đực và hoa cái được sinh ra trên hai cây khác nhau, nhưng chỉ hoa cái chưa thụ phấn mới được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất bia, hoa đực rất bé và các thành phần khác không sử dụng vì chúng chứa rất ít chất lupulin. Ngược lại hoa cái sắp chín thì ở phần nón xuất hiện những hạt tròn có màu xanh óng ánh và nhờn dính đó là những hạt lupulin là phần giá trị nhất của hoa, nó chứa đa phần các chất thơm, các chất vị đắng đặc trưng, nhờ đó mà bia có vị đắng dễ chịu, có hương thơm, bọt lâu tan và bền trong bia khi thời gian bảo quản kéo dài. Trong sản xuất bia có thể dùng hoa khô, nguyên liệu hoa houblon ép thành từng bánh hay hoa khô nghiền thành bột ép thành từng viên hoặc tạo thành cao hoa (chiết xuất các chất hòa tan sau đó cô đặc).
Thành phần hóa học của hoa houblon phụ thuộc vào chủng loại, giống, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng gieo trồng và kỹ thuật canh tác, thành phần hóa học của hoa houblon có sự khác nhau đáng kể và thường dao động trong khoảng rộng, xem bảng 5.
Bảng 5. Thành phần hóa học của hoa houblon
Trong các cấu tử trên thì có giá trị nhất là chất đẳng, tiếp đến tinh dầu thơm và chất chát (polyphenol).
3.1. Chất đắng
Chất đắng là thành phần chủ yếu và đặc trưng nhất của houblon được chia thành hai nhóm: acide đắng (Humulong – C21H30O5) và nhựa đẳng (do quá trình biến đổi acide đẳng tạo ra). Trung bình trong hoa houblon chứa từ (16 ÷ 19)% chất đắng, trong đó acide đắng chiếm từ (9 ÷ 11)%, nhựa đắng chiếm từ (7 ÷ 8)%.
3.2. Tinh dầu
Có dạng nước trong vàng sáng và mùi thơm rất mạnh, khi đun sôi đa phần tinh dầu bay hơi và thành phần, tính chất tinh dầu sẽ bị thay đổi. Sản phẩm tạo thành củng phần bay hơi của tinh dầu tạo ra mùi thơm dễ chịu đặc trưng riêng cho bia.
3.3. Chất chát (Tanin hay polyphenol – C25H24O4)
Có khả năng làm kết tủa và tăng tính ổn định của bia. Mặt khác nó cũng làm giảm một lượng đáng kể protid khác (chưa được thủy phân thành acide amine, protid bền vững), vì vậy nó làm giảm khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia. Thông thường trong bia còn chứa khoảng (0,012 ÷ 0,02)% tanin.
Hoa houblon dùng làm bia thì thành phần hóa học cần phải đạt trung bình các tiêu chuẩn bảng 6 tính theo phần trăm chất khô.
Bảng 6. Tiêu chuẩn của hoa houblon dùng để nấu bia
Bảo quản hoa houblon ở kho lạnh khô và tối, nhiệt độ bảo quản dao động trong khoảng (-2 ÷ 0,5)°C. Nhiệt độ cao, không khí ẩm và ánh sáng mặt trời sẽ làm giảm chất lượng của hoa houblon, vì vậy khi bảo quản nên tránh những tác nhân này. Giữ môi trường bảo quản khô ráo và độ ẩm từ (8 ÷10)% là tốt nhất, khi bảo quản nên xếp houblon trên những giá đỡ nhiều tầng.
4. Nấm men bia
Trong công nghệ sản xuất bia, để chuyển dịch men hay còn gọi là nước nha được điều chế từ các nguyên liệu chính (nước + malt đại mạch + hoa houblon) thành bia thì cần phải có tác nhân làm chuyển hóa cả chất lẫn lượng của quá trình đó và tác nhân đó chính là nấm men, vì vậy nấm men là tác nhân không thể thiếu được trong công nghệ sản xuất bia.
Nấm men được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccaromyces, nó có kích thước trung bình của tế bào từ (6÷9)µm. Sinh sản dưới hình thức nẩy chồi và phân cắt, đây là hình thức sinh sản vô tính. Nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng của chúng nằm trong khoảng từ (25÷30)°C và ngừng hoạt động trên 40°C, chúng cũng có thể chết ở nhiệt độ này.
Khác với các vi sinh vật kỵ khí bắt buộc phải sống trong môi trường hoàn toàn không có ôxy (O2), hoặc vi sinh vật hiếu khí bắt buộc phải sống trong môi trường có O2, nấm men bia có thể phát triển trong môi trường có O2 lẫn môi trường không có O2. Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia, vì quá trình trao đổi chất của tế bào nấm men chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu dịch men thành sản phẩm.
Căn cứ vào tính chất, công nghệ sản xuất bia, thể hiện qua quá trình lên men bia có thể chia nấm men bia thành hai loại: nấm men nổi (Saccharomyces Cerevisiae) và nấm men chìm (Saccharomyces Cerensiae — tên cũ: Saccharomyces carlsbergensis).
4.1. Loại Saccharomyces Cerevisiae
Đây là nấm men nổi, nghĩa là trong quá trình lên men nó nổi lơ lửng trong dịch lên men và tập trung ở bề mặt của dịch lên men (nước nha). Nhiệt độ để sinh trưởng và phát triển tạo sinh khối tốt nhất là từ (12÷13)°C.
Ưu điểm của loại này là:
Bề mặt tiếp xúc của tế bào nấm men với dịch lên men (cơ chất) rất rộng lớn, như vậy nó làm tăng tốc độ sinh trưởng và sinh khối, rút ngắn thời gian lên men.
Đối với loại Saccharomyces Cerevisiae: có thể ứng dụng cho công nghệ lên men liên tục (công nghệ lên men hiện đại).
- Hiện nay các nước ở châu Âu như Đan Mạch, Đức... sử dụng loại này trong công nghệ sản xuất bia vì nó rút ngắn thời gian sản xuất bia.
Nhược điểm của loại này là:
Khi sử dụng nấm men nổi đòi hỏi thiết bị phải kèm theo biện pháp lọc cẩn thận mới có sản phẩm trong suốt, vì tế bào nấm men lớn vởn trong dịch men ngay cả thời kỳ lên men phụ.
Đối với công nghệ lên men liên tục thông thường người ta dùng thiết bị lọc hay thiết bị phân riêng là menbrane, như vậy sản phẩm cho quá trình lên men phụ đạt chất lượng tốt, nhưng giá thành đầu vào thiết bị công nghệ sản xuất bia rất lớn.
4.2. Loại Saccharomyces Cerensiae
Đây là loại nấm men chìm, nghĩa là trong quá trình lên men nó nằm ở phần đáy tạo thành một lớp của thiết bị lên men, nhiệt độ sinh trưởng và phát triển tạo sinh khối tốt nhất của loại này là từ (6 ÷ 7)°C, tương đối thấp so với nấm men nổi.
Công nghệ sản xuất bia bằng loại nấm men này đang được sử dụng rộng rãi hầu hết tất cả các nước trên thế giới và trong đó có nước ta. Chẳng hạn như: hãng bia Sài Gòn TP.HCM, hãng bia Huda của Huế, bia Hà Nội, bia Đại Việt ...v.v. Nó rất thông dụng hơn so với công nghệ sản xuất bia bằng loại nấm men nổi vì chi phí công nghệ đầu tư sản xuất rẻ tiền, kỹ thuật đòi hỏi không cao và sản phẩm cũng đạt chất lượng tốt.
Ưu điểm của nấm men chìm:
Nó có khả năng đặc biệt kết dính vào nhau thành từng chùm rồi lắng xuống đáy thiết bị lên men thành lớp chặt, thuận tiện cho việc tách lớp tế bảo đó làm men giống cho đợt sản xuất tiếp theo.
- Vì nó có tính chất trên do đó quá trình lọc, phân riêng để có sản phẩm tốt dễ dàng hơn nhiều so với nấm men nổi, không cần thiết bị lọc, phân riêng menbrane.
Nhược điểm của nấm men chìm:
Do tính chất kết dính tạo thành lớp ở dưới đáy thiết bị lên men mà bề mặt tiếp xúc của nó với cơ chất (dịch lên men) bị hạn chế, khả năng tiêu hao cơ chất tạo thành sản phẩm chậm vì vậy kéo dài thời gian lên men.
- Quá trình sinh tổng hợp các chất của nấm men được thực hiện cục bộ trong dịch lên men, vì vậy nó chịu ảnh hưởng của áp suất thủy tĩnh và áp suất do sự chênh lệch gradien nồng độ tạo ra, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của loại nấm men này.
Biện pháp khắc phục: để khắc phục những nhược điểm trên, người ta thiết kế chế tạo thiết bị lên men có cánh khuấy, với tốc độ khuấy thích hợp và đây cũng là biện pháp khắc phục tốt nhất.
Đối với lên men chìm ta không thể áp dụng cho công nghệ sản xuất bia hiện đại được. Nấm men bia đối với cả hai loại nấm men chìm và nấm men nổi ngừng hoạt động ở nhiệt độ trên 40°C và nó chết dần ở nhiệt độ này, nhưng chúng lại chịu được nhiệt độ thấp rất tốt, thậm chí ở nhiệt độ –180°C (nhiệt độ không khí hoặc nitơ lỏng) chúng vẫn còn sống.
Khác với các vi sinh vật khác là kỵ khí bắt buộc hoặc hiếu khi bắt buộc, nấm men bia có thể sống trong môi trường vừa có oxy vừa không có oxy vì vậy thuận lợi cho quá trình lên men và tạo hương sản phẩm.
4.3. Hệ Enzyme trong tế bào của nấm men
Nấm men là tác nhân cung cấp phức hệ enzyme “Zimaza” để gây men dịch lên men.
Sự trao đổi chất ở nấm có vai trò chủ đạo trong việc hình thành nên sản phẩm chính cũng như sản phẩm phụ của quá trình lên men. Nói cách khác, toàn bộ tính chất đặc trưng của bia đều được hình thành thông qua sự trao đổi chất của vi sinh vật này.
Nấm men có chứa tất cả bộ enzyme, coenzyme và các hệ enzyme oxy hóa-khử cần thiết để chuyển hóa các đường ở trong dịch lên men. Qua con đường trao đổi chất của mình nấm men không những tạo cho bia có mùi, vị và độ bền vững cần thiết mà còn tạo ra hương thơm tương ứng cho bia. Hương thơm đặc trưng của bia chủ yếu là do sản phẩm phụ như: aldehyt, rượu cao... gây ra, thành phần sản phẩm phụ này phụ thuộc vào loại nấm men, điều kiện lên men và thành phần môi trường.
Hệ enzyme của nấm men là hệ enzyme nội bào, nghĩa là những enzyme đó tiến hành xúc tác ở bên trong tế bào. Như vậy sự phân ly đường sẽ xảy ra ở bên trong tế bào của nấm men, còn bia, rượu, CO2 được tạo thành đi ra ngoài tế bào và tích tụ ở môi trường.
Phức hệ enzyme của nấm men cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp sinh khối và nó thuộc các nhóm enzyme sau:
Nhóm enzyme kinaza như: glucokinaza, phosphofructokinaza, phosphoglyxerat,kinaza, pyruvatkinaza,v.v, nhóm enzyme này chủ yếu là vận chuyển các gốc tới cho quá trình phản ứng.
Nhóm enzyme izomeraza như: glucozaphosphatizomeraza, aldolaza, - , nhóm enzyme này chủ yếu là thay đổi đồng phân của cơ chất.
Nhóm enzyme mutaza như: phospholyxeratmutaza v.v, chủ yếu - làm chức năng hoán vị các nhóm chức năng trong phân tử của cơ chất.
Nhóm enzyme dehydrogenaza như: NAD, NADP, FAD, v.v, chính là enzyme oxy hóa-khử tham gia trong quá trình chuyển hóa đường thành rượu, bia. Trong đó enzyme có tầm quan trọng nhất là alcodehyrogenaza để chuyển hóa sản phẩm cuối cùng axetaldehyt thành bia, rượu.
Nhóm enzyme proteaza, lipaza và một số các enzyme khác tham gia trong quá trình thủy phân cũng có mặt trong tế bảo nấm men.
4.4. Chu kỳ sinh trưởng của nấm men
Trong điều kiện bình thường, nấm men bia sinh sản theo hình thức nẩy chồi, khi gặp điều kiện không bình thường chúng có thể sinh sản theo hình thức tạo bào tử. Quá trình sinh sản nấm men bia chia làm năm giai đoạn.
a. Giai đoạn tiền phát
Giai đoạn này tế bào nấm làm quen với môi trường sống, sinh khối chưa tăng, thành phần môi trường không thay đổi và nếu có thì xem như không đáng kể.
b. Giai đoạn logarit
Giai đoạn này nấm men phát triển rất nhanh, sinh khối tăng ào ạt, kèm theo sự thay đổi mạnh về thành phần môi trường, nước nha chuyển hóa thành bia gần hết.
c. Giai đoạn tăng chậm dần
Tốc độ sinh trưởng của tế bào tăng chậm dần, sinh khối tăng không đáng kể. Các thành phần của nước nha còn lại ít, các sản phẩm lên men được tích tụ nhiều, số tế bảo nẩy chồi rất thưa thớt, số tế bào chết tăng rõ rệt.
d. Giai đoạn ổn định
Giai đoạn ổn định bắt đầu khi số lượng của tế bào nấm men trong dịch lên men tuyệt đối không tăng lên nữa. Lúc này, tốc độ sinh trưởng của tế bào cần bằng với tốc độ tử vong của chúng.
e. Giai đoạn chết
Tốc độ chết của tế bào vượt lên trên tốc độ sinh sản, tổng lượng sinh khối giảm do hiện tượng tự phân của tế bào nấm men.
Nấm men bia được sử dụng từ men bia thuần chủng (dưới dạng men khô) qua hệ thống nhân giống trung gian trước khi dùng một lượng lớn cho sản xuất, hoặc cũng có thể tái sử dụng lại nấm men sau khi đã lên men mẻ trước, qua xử lý để dùng cho mẻ sau.
Hiện nay, thông thường một đời men giống được sử dụng từ (6÷10) chu kỳ lên men. Trên hình bên dưới là sơ đồ thu nhận giống men bia phục vụ cho công nghệ sản xuất bia.
Cho dù theo hình thức lên men nào đi chăng nữa thì nấm men cho vào trong dịch lên men để lên men đều phải đạt từ (10 ÷ 12) triệu tế bào/ 1mml dịch men giống.
5. Các chất phụ gia
Chất phụ gia là các chất được sử dụng dưới dạng các nguyên liệu phụ nhằm đạt được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong các quá trình của công nghệ sản xuất bia, góp phần nâng cao độ bền hóa lý, sinh học của bia.
Các chất phụ gia trong công nghiệp sản xuất bia có thể phân ra thành các nhóm chính sau đây.
1) Nhóm các chất phụ gia dùng để xử lý nước nguyên liệu dùng để sản xuất bia.
Nhóm này dùng làm mềm nước phục vụ cho sản xuất bia, nồi hơi và xử lý làm vệ sinh trong các thiết bị máy móc dây chuyền công nghệ, các chất phụ gia của nhóm này hiện nay thường dùng nhất là phèn nhôm Al2(SO4)3.16H₂O, natrisunfat Na2SO4, natrisunfit Na2SO3, canxihydroxyt
Ca(OH)2, than hoạt tính, các polyme hữu cơ hoạt tính, các chất hữu cơ có tích điện dùng trong kỹ thuật rửa giải xử lý làm mềm nước bằng các cột trao đổi ion (cation), bằng phương pháp điện lỵ,.v.v.
2) Nhóm chất sát trùng và điều chỉnh độ pH của nước, dịch đường.
Nhóm này thường dùng các loại hóa chất như: dung dịch Cl2, axit sunfuaric H2SO4, axit lactic CH3 – CHOH - COOH, v.v.
3) Nhóm chất sát trùng, tẩy rửa, vệ sinh đường ống và thiết bị.
Nhóm chất này thường dùng các hóa chất axit clohydric HCl, natrihydroxyt NaOH, nước clo (Javen), v.v.
4) Nhóm chất dùng trong quá trình thu hồi khí cacbonic CO2.
Hiện nay, trong quá trình thu hồi khí CO, các hóa chất thường dùng trong quá trình này là than hoạt tính, axit sunfuaric H2SO4, kali pecmanganat KMnO4, canxiclorua khan CaCl₂.2H₂O, V.V.
5) Nhóm chất chống oxy hóa cho bia.
Nhóm này sử dụng các hóa chất dễ bị oxy hóa như: axit ascorbic, nước oxy già H2O2, những chất có tính tan trong nước nhưng có khả năng chống oxy hóa.
6) Nhóm chất các chế phẩm enzyme dùng trong đường hóa và lên men.
Nhóm này thường dùng các chế phẩm enzyme amilaza cho đường hóa, nhất là trong trường hợp sử dụng nhiều nguyên liệu thay thế và malt chất lượng kém. Trong quá trình lên men cũng có thể cho thêm các chế phẩm enzyme vào dịch lên men nhằm đẩy nhanh quá trình lên men và độ chín sinh học của bia.
7) Nhóm hóa chất dùng ở phòng thí nghiệm và ở các bộ phận khác.
Ví dụ như quá trình làm lạnh thường dùng các môi chất lạnh amôniắc NH3, các loại Freon R22, R502,..., các chất tải lạnh trung gian như: alcohol, glycol, nước muối, nước,.....
8) Nhóm các chất cần thiết cho việc xử lý nấm men thu hồi và phân lập, nuôi cấy nấm men, nhân giống trung gian.
9) Nhóm chất trợ lọc, lọc làm trong bia sau khi lên men.
Nhóm này thường dùng R200, R500, R700, hoặc các bột trợ lọc kizelgua, diatomit, bentonit, nhựa PVPP, v.v.
Nói chung đối với các chất phụ gia bất kỳ thuộc nhóm nào đi chăng nữa thì khi dùng cũng cần phải tuân theo sự nghiêm ngặt của quy trình công nghệ, phải sử dụng đúng liều lượng.
0 comments: